[發(fā)明專利]低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)的封裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110033765.1
• 申請日: 2011-01-31
• 公開（公告）號: CN102157392A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張黎;賴志明;陳棟;陳錦輝
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰長電先進封裝有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/60;H01L21/56
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)的封裝方法。屬于集成電路或分立器件封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，隨著電子封裝技術(shù)的高速發(fā)展，一些的新的封裝形式不斷出現(xiàn)，特別是晶圓級封裝的出現(xiàn)，為低成本封裝提供了極佳的解決思路。但對產(chǎn)品生產(chǎn)成本和性能的追求是無限的，傳統(tǒng)的晶圓級封裝技術(shù)采用的是扇入結(jié)構(gòu)（Fan-in），這就要求芯片面積與封裝面積需要保持1:1的比例，雖然縮小了封裝面積，但是反過來卻是增大了芯片面積，進而增加了芯片制造成本。因而，隨著晶圓級封裝技術(shù)的日益成熟，人們開始致力于利用小芯片完成適合配裝的封裝結(jié)構(gòu)，簡單意義上講，就是將小芯片上的引腳通過扇出結(jié)構(gòu)放大。圓片級扇入結(jié)構(gòu)和扇出結(jié)構(gòu)的示意圖如圖12和圖13所示。

這種扇出結(jié)構(gòu)的結(jié)果是，芯片尺寸大大縮小，而最終用于裝配的封裝體仍然保持現(xiàn)有扇入結(jié)構(gòu)封裝體尺寸，從而節(jié)省了整個產(chǎn)品的成本。與此同時，利用扇出結(jié)構(gòu)的工藝特點，將一些無源器件、有源芯片、特種芯片等以多芯片封裝的形式，形成一個大的球柵陣列（BGA）、柵格陣列封裝（LGA）等封裝結(jié)構(gòu)。

雖然扇出結(jié)構(gòu)有著上述優(yōu)勢，且目前的封裝形式是以圓片為單位進行，其最大的問題是封裝成本較高，造成封裝成本偏高的原因有如下幾個方面：

1）使用高端的芯片到圓片倒裝技術(shù)，這種技術(shù)目前無論是設(shè)備還是工藝本身，還不夠成熟；

2）使用圓片包封的方式形成重構(gòu)圓片，同樣，這種技術(shù)的設(shè)備還處于開發(fā)期間，不但昂貴，而且工藝也不夠成熟；

3）使用光刻、電鍍等工藝，成本相對較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有晶圓級扇出結(jié)構(gòu)封裝方法高成本工藝的不足，實現(xiàn)一種無光刻工藝的低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)的封裝方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)的封裝方法，所述方法包括以下工藝步驟：

步驟一、取載體基板；

步驟二、在載體基板上預(yù)先形成對位圖形，在預(yù)先形成對位圖形的載體基板上貼上臨時粘結(jié)膜；

步驟三、將芯片倒裝至貼有臨時粘結(jié)膜的載體基板上；

步驟四、將帶有芯片的載體基板用塑封體進行包封，形成重構(gòu)基板；

步驟五、將包封后形成的重構(gòu)基板與載體基板剝離；

步驟六、在重構(gòu)基板上罩上掩膜板，通過光刻或者激光的方式在掩膜板上形成掩膜圖形開口；

步驟七、利用離子鍍的方式在形成掩膜圖形開口的重構(gòu)基板上形成再布線金屬；

步驟八、移除掩膜板；

步驟九、在形成再布線金屬的重構(gòu)基板上印刷或者貼再布線金屬保護膜；

步驟十、在再布線金屬保護膜上應(yīng)用激光打出開口圖形；

步驟十一、在步驟十形成的開口圖形處植球并回流，形成金屬凸點。

本發(fā)明的理念是采用利用基板作為臨時載體，完成低成本的重構(gòu)基板的制備，然后在重構(gòu)基板上進行離子鍍和激光開口工藝。該過程避開了圓片包封、光刻、電鍍、腐蝕等諸多高成本工藝過程，實現(xiàn)芯片扇出結(jié)構(gòu)的低成本封裝。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)封裝方法，可極大程度的降低工藝難度和工藝成本，可實現(xiàn)低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)的規(guī)模化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1~圖11為本發(fā)明低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)的封裝方法各工序?qū)嵤├龍D。

圖12為以往芯片扇入結(jié)構(gòu)平面圖。

圖13為以往芯片扇出結(jié)構(gòu)平面圖。

圖中附圖標(biāo)記：

載體基板2-1、臨時粘結(jié)膜2-2、芯片2-3-1、芯片2-3-2、塑封體2-4、掩膜板2-5-1、掩膜圖形開口2-5-2、再布線金屬2-6、再布線金屬保護膜2-7、開口圖形2-7-1、金屬凸點2-8；

芯片硅基體W-1、金屬電極W-2、再布線金屬W-3、金屬凸點W-4、芯片一F-1、芯片二F-2、芯片三F-3、塑封基體F-4、再布線金屬F-5、金屬電極F-6、金屬凸點F-7。

具體實施方式

參見圖1~圖11，圖1~圖11為本發(fā)明的無光刻低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)的封裝方法各工序?qū)嵤├龍D。由圖1~圖11可以看出，本發(fā)明低成本芯片扇出結(jié)構(gòu)的封裝方法，所述方法包括以下工藝步驟：

步驟一、取載體基板2-1，如圖1；

步驟二、在載體基板2-1上預(yù)先形成對位圖形，載體基板尺寸與現(xiàn)有的倒裝機臺加載能力相匹配，通常為250X80、?210x70mm；在預(yù)先形成對位圖形的載體基板上貼上臨時粘結(jié)膜2-2，該臨時粘結(jié)膜應(yīng)具備雙面粘結(jié)性能，能夠經(jīng)受一定的工藝溫度，如圖2；